桥梁抗震疑问解答大汇总

最近和同事们在工作过程中遇到了不少抗震设计问题,现将问题和解答列如下:

1. 关于支座

1.1. 采用盆式橡胶支座时,是否E1、E2下支座水平力都要求小于容许的水平力?

E1要满足,E2可以由挡块承受水平力,如果基础吃不消,就要考虑减隔震支座;

1.2. 采用减隔震支座时,E1下支座的水平力如何计算?是否将支座的刚度取大数来计算得到?

采用减隔震支座时,E1下不容许剪力销剪断;

1.3. 支座是否要按能力保护构件设计,在E1、E2下都不破坏失效?

E1下支座不允许破坏,E2下可由挡块承受水平力;规范规定的支座水平承载力应理解为横向剪力构件的要求;不应理解为支座本身的水平承载力;

1.5. 是否有某种支座,能使水平力由各墩台共同承担?

可以采用盆式橡胶支座+板式橡胶支座的方式,在各桥墩处均设置板式橡胶支座,竖向力由盆式橡胶支座承担,水平力由盆式橡胶支座和板式橡胶支座共同承担,E1下盆式橡胶支座满足要求要求,E2下可剪坏,相当于E2的水平力由盆式橡胶支座的摩擦力和板式橡胶支座的剪切力共同承担。这种方式日本用得多,国内还用得较少,但李老师推荐用这种方式,认为受力清楚,价格便宜(减隔震支座价格可能是常规支座的几倍,与地震下的位移量有关,位移越大,价格越高)

2. 关于挡块

2.1. 挡块与梁体间预留的空隙如何取值?是否需留足E2下梁体的地震位移量?

对需要挡块承担水平力的,挡块与梁体间的距离取小值,此时挡块为作为剪力键;对仅用来防止意料之外的地震大位移下的落梁的挡块,挡块与梁体间的距离越大越好

2.2. 挡块的构造和配筋是否有相应的计算方法?挡块分纵桥向和横桥向?

可按牛腿或深梁验算挡块的抗剪,钢挡块也不太好

2.3. 设置挡块后对支座的要求是否可以降低?

E1下支座要满足规范要求,E2下支座可以破坏,相应的地震力由挡块承受,但基础要验算通过

2.4. 设置减隔震支座后,是否还需设挡块?

还是要或可以设防止落梁的挡块,与梁体的距离越大越好

3. 关于桩基

3.1. E1、E2下桩基验算的要求是否相同?都可按规范4.2.3条提高?提高系数相同?

桩基不允许破坏,单桩竖向承载力E1、E2下的验算要求相同,均可按4.2.3条提高

3.2. 常规桥梁和特殊桥梁的桩基的性能要求是否相同?是否都可按“弯矩-曲率曲线”进行验算?或按桥梁基础规范验算?有什么异同?

2种方法在E1下应该差不多,E2下后一种方法放宽要求,应该也可以,根据规范,非特殊桥梁按混凝土规范验算,特殊桥梁可按“弯矩-曲率曲线”验算;

3.3. E1、E2下,桩基是否允许出现拉力?如何验算?

静力下允许桩基出现拉力,地震下应该也可以,单桩竖向承载力也能按4.2.3条提高;出现拉力时,由于混凝土规范没有偏心受拉圆形构件的验算公式,建议按“弯矩-曲率曲线”验算

3.4. 计算群桩刚度时,m值一定要*2~3?

可以乘,但乘不乘影响不大

4 第8章内容是否只适用于可能出现塑性铰的桥梁?

适用于所有构件,不出现塑性铰的桥墩还应验算抗剪承载力(规范没公式呀)

5. 温度、沉降等效应是否需要和地震效应组合?

只需考虑温度对支座水平力的影响

6. 伸缩缝选用时是否要考虑E2下的梁端位移量?

伸缩缝只需满足E1下的位移即可,E2下伸缩缝可以破坏,建议选用的伸缩缝能适应地震下的横桥向位移

7. 连续梁梁端至墩台帽边缘的距离是否要满足11.2.1条的要求?

日本规范也要求连续梁梁端满足这一要求

其他

如果全用盆式橡胶支座,并在E2下支座全部破坏,按纯摩擦体系计算出的梁体位移是不准确的,相当于是随遇平衡,以前美国规范允许出现这种情况,并要求挡块按计算出的位移的3倍设置挡块,后来美国规范也删除这一条了,建议不要采用